Глава 6

Многочастотные

системы

сигнализации

Sic volo, sic jubeo, sit pro ratione vuntas!, лат. (Так я хочу, так велю, вместо довода пусть будет моя воля!)

Ювенал. «Сатиры»

6.1 Сигнализация «Импульсный челнок»

До середины 60 х годов основным типом станций в телефонных сетях Советского Союза были декадно шаговые АТС. Особенностью их является то, что установлением соединения управляет вызываю щий абонент путем набора номера, т.е. имеет место «прямое управ ление».

В то же время шведские координатные системы фирмы Л.М. Эрикссон и немецкие релейные АТС типа ESK фирмы Сименс уже использовали многочастотную регистровую сигнализацию R2, являвшуюся одним из наиболее блестящих технических решений того времени. Этот протокол предусматривает челночную передачу

прямых сигналов на частотах 1380, 1500, 1620, 1740, 1860 и 1980 Гц

иобратных сигналов на частотах 540, 660, 780, 900, 1020 и 1140 Гц. Название способа передачи возникло из за его аналогии с прямым

иобратным движениями ткацкого челнока. Более подробно прото кол R2 будет рассмотрен в главе 9.

При создании первой советской координатной АТС было решено использовать для передачи адресной информации тот же челночный принцип многочастотной сигнализации. Но реализация протокола R2

по физическим цепям. Диапазон приема различных частотных со ставляющих показан на рис.6.3. Комбинация частот может сопровож даться искажением сигнала с частотными составляющими, принад лежащими многочастотному коду, с уровнями ниже 15 дБ. Реле не которых станций могут имитировать импульсы двухчастотных сигна лов продолжительностью до 16 мс. Все это не должно мешать нор мальной работе приемника. Кроме того, приемное оборудование должно нормально работать в случае, если составляющие сигнал частоты отклоняются от номинальных значений менее, чем на 15 Гц. Такие посылки должны приниматься как действительные (т.е. должен срабатывать многочастотный приемник).

Уровень

(дБм)

Рис. 6.3 Диапазон приема частотных составляющих

Сигнальные коды протокола «импульсный челнок» приведены в таблице 6.1. Первые десять комбинаций в прямом направлении ис пользуются для передачи информации о номере абонента, а комби нации 11 15 – для передачи других сигналов, необходимых при уста новлении соединения. Номера частот в таблице выбраны таким об разом, чтобы сумма их номеров в комбинации соответствовала пе редаваемой цифре. Это справедливо для всех цифр, кроме 0.

SDL диаграмма процесса MFS U.01 обработки многочастотной сигнализации «импульсный челнок» приведена на рис.6.4. На диа грамме буквой А обозначены многочастотные сигналы в прямом на правлении, буквой В – в обратном направлении, параметр n – по рядковый номер передаваемой цифры, N – общее число цифр номе ра, подлежащих трансляции.

Сигнал В11 в обратном направлении, отмеченный в таблице как резервный, может использоваться местной станцией для запроса категории вызова от междугородной АТС.

1.Сбой 2 слишком длинный сигнал (более 70 мс)

2.В систему техобслуживания

3.Сбой 1 одна или три частоты

4.Переход на декадный код с цифры n через 400 мс

Рис. 6.4 SDLдиаграмма процесса MFS U.01 обработки многочастотной сигнализации методом "импульсный челнок" (1 из 2)

Сигналы А14 и А15 в прямом направлении, также отмеченные в таблице резервными, могут использоваться электронной между городной АТС для ответа на запрос В11 относительно типа вызова: автоматический вызов или вызов от оператора.

Таймер Т1, используемый при передаче адресной информации и равный 3.5 4 с, соответствует максимальной длительности цикла трансляции одной цифры, т.е. определяет максимально допустимое ожидание сигналов обратного направления (В1 или В2, например).

Таймер Т2, используемый на входящей АТС и равный 200 250 мс, соответствует максимально допустимому ожиданию сигналов пря мого направления.

В исходном состоянии S0 процесса MFS U.01 обработки много частотной сигнализации методом «импульсный челнок» возможно получение от ПО обработки вызова АТС сообщений двух типов. Это – два вида запроса создания процесса: занятие при исходящем соеди нении, т.е. занятие от процесса OTLOC, и занятие при входящем со единении, т.е. занятие от процесса INLOC.

Вначале рассмотрим процесс обработки многочастотной сигна лизации методом «импульсный челнок» при исходящей связи. При занятии от процесса OTLOC обработки линейной сигнализации для исходящего вызова устанавливается таймер Т1=4 с, и процесс MFS U.01 переходит в состояние S1 ожидания многочастотного сиг нала обратного направления типа В.

При получении сигнала В1 «Запрос первой цифры номера вызы ваемого абонента многочастотным кодом» счетчик числа передан ных цифр n устанавливается в 1, сбрасывается таймер Т1. По этому запросу производится передача цифр номера вызываемого абонен та, т.е. передается сигнал Ai, где i=1,...,10. Счетчику числа передан ных цифр n присваивается следующее значение n=n+1, заново уста навливается таймер Т1=4 с, и процесс переходит в то же состояние S1 ожидания многочастотного сигнала обратного направления.

При получении сигнала В2 «Запрос следующей цифры многочас тотным кодом» производятся те же операции, а процесс остается в том же состоянии S1.

При получении сигнала В3 «Запрос ранее переданной цифры мно гочастотным кодом» счетчику числа переданных цифр n присваива ется значение n=n 1, а дальше осуществляются те же операции: сброс таймера Т1, передача цифр Ai, где i=1...10, n=n+1, установка заново таймера Т1 и возврат в состояние S1.

Абсолютно те же действия выполняются и при получении сигнала В6 «Запрос ранее переданной цифры, принятой с искажением», т.е. запрос повторения переданной цифры.

Хотя на SDL диаграмме процесса это не показано, однако для увеличения надежности протокола сигнализации при получении сиг нала В2 может оказаться полезной проверка, не превышает ли чис ло n переданных на данный момент цифр максимального числа N цифр, подлежащих передаче. В случае N<n, в ПО обработки вызова АТС передается сообщение о сбое в многочастотном обмене, а в сто рону входящей АТС передается регистровый сигнал А13 «Запрос ра нее переданного сигнала, принятого с искажением».

Эти же действия возможны при получении сигнала В4 «Абонент свободен», когда счетчик числа n переданных цифр меньше числа N цифр, подлежащих передаче, т.е. когда процесс трансляции номера вызываемого абонента не закончен.

При получении сигналов В4 «Вызываемый абонент свободен» и В5 «Вызываемый абонент занят» в ПО обработки вызова направляется соответствующее сообщение о состоянии вызываемого абонента, а в направлении входящей АТС передается сигнал А12 «Подтверж дение сигналов обратного направления В4, В5, В8, В9, В10». Сбра сывается таймер Т1, и процесс переходит в исходное состояние, т.е. фаза передачи номера вызываемого абонента заканчивается.

В исходное состояние процесс возвращается также и при получе нии сигнала В7 «Перегрузка или отсутствие соединительных путей».

При получении одного из сигналов В8, В9 или В10, представляю щих собой запросы передачи цифр номера декадным кодом, фор мируется порядковый номер цифры, с которой следует начать пере дачу в декадном коде. В случае сигнала В8 этот номер равен 1, т.е. декадным кодом необходимо передать весь номер, начиная с пер вой цифры. В случае сигнала В9 передается следующая и все остав шиеся цифры, а в случае сигнала В10 нужно передать декадным ко дом ранее переданную цифру и все последующие, т.е. n=n 1. Во всех этих случаях в ПО обработки вызова АТС передается сообщение о не обходимости передачи декадным кодом цифр, начиная с n. Затем в СЛ передается многочастотный сигнал А12, и процесс возвраща ется в исходное состояние.

В случае получения сигнала В15 об отсутствии приема информа ции на входящей АТС сбрасывается таймер Т1, в ПО обработки вы зовов АТС передается сообщение о разъединении, а процесс воз вращается в исходное состояние.

Такое же сообщение передается в случае срабатывания таймера Т1 или при сбое второго типа, т.е. при приеме слишком длинного час тотного сигнала (более 70 мс).

В случае приема сигнала В7 или В15 исходящая АТС может повто рить процесс установления соединения по другой СЛ.

По заказно соединительным линиям (ЗСЛ) передаются многоча стотные пакеты двух типов: «импульсный пакет 1» и «импульсный па кет 2». Первый протокол применяется при связи с АМТС координат ных систем (АМТС 2, АМТС 3), а второй – при взаимодействии с АМТС с программным управлением: EWSD (Siemens), 5ESS (AT&T), AXE (Ericsson) и др.

Для обоих протоколов цифры, передаваемые в прямом направле нии, кодируются точно так же, как это было рассмотрено в предыду щем параграфе в таблице 6.1 для сигнализации методом «импульс ный челнок». Для протокола многочастотной сигнализации «импульс ный пакет 1» перечень обратных сигналов приведен в таблице 6.2.

Таблица 6.2 Многочастотные сигналы протокола "импульсный пакет 1" от АМТС 2, 3

Сценарии обмена сигналами для протокола «импульсный пакет 1» (АМТС 2,3) по заказно соединительным линиям (ЗСЛ) приведе ны на рис.6.6, диаграмма взаимодействия блоков процесса MFP U.1 приведена на рис.6.7, а соответствующая SDL диаграмма этого про цесса – на рис.6.8.

В процессе MFP U.1 обработки протокола сигнализации методом «импульсный пакет 1» используются следующие таймеры:

Т1 = 10 с – время ожидания очередного запроса от АМТС,

Т2 = 100 мс – интервал между приемом очередного запроса и на чалом передачи пакета,

Т3 = 2 мин – максимальное время прослушивания сигнала «Конт роль посылки вызова» или механического голоса при выходе на междугородный коммутатор немедленной системы обслуживания (МКНС) с ожиданием.

17. Б.С. Гольдштейн

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1" а) междугородный вызов (автоматический)

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1"

б) зоновый вызов (автоматический)

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1"

в) международный вызов (автоматический)

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1"

г) отсутствие соединительных путей на АМТС

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1"

д) переключение вызова к оператору (вызов от абонента без права выхода

на автоматическую междугородную, зоновую сеть)

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1" е) выход к междугородным коммутаторам немедленной

системы обслуживания (МКНС) на АМТС 2

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1" ж) выход к МКНС на АМТС 3

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1"

з) выход к МКНС на АМТС 2 с ожиданием

Занятие 700 Гц + 1100 Гц

n1 и n2

1100 Гц

Т2 < 2 мин

700 Гц + 1100 Гц

Ка def xxxx

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1" и) выход к МКНС на АМТС 3 с ожиданием

АТС АМТС 2(3)

Занятие 700 Гц + 1100 Гц

"1" и "9"

700 Гц + 1100 Гц

"1" , "9" и L

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1" к) выход к коммутатору международной МТС

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1" л) выход к ручным службам МТС бесшнурового типа (АМТС 2)

Рис. 6.6 Сценарий обмена сигналами методом "импульсный пакет 1" м) выход к ручным службам МТС шнурового типа (АМТС 3)

В исходном состоянии S0 от ПО обработки вызова АТС ожидает ся сообщение о необходимости установить новое исходящее соеди нение. В этом сообщении «Новый вызов» содержатся параметры: тип АМТС (АМТС 2, АМТС 3); цифры номера абонента А (defxxxx), Ka, n1...ni – цифры, набранные абонентом А, R – число ожидаемых за просов (R=1, 2, 3).

При приеме сообщения «Новый вызов» устанавливается таймер Т1=10 с, ограничивающий время ожидания запроса от АМТС, уста

Всостоянии S1 ожидается получение сигнала В2, представляю

щего собой комбинацию двух частот f0=700 Гц и f2=1100 Гц. При по лучении запроса сбрасывается таймер Т1, прибавляется 1 к счетчи ку числа принятых запросов Z, вычитается 1 из R – максимально до пустимого числа запросов, устанавливается новый таймер Т2=100 мс, и процесс переходит в промежуточное состояние S2.

Вэтом же состоянии S1 вместо второго запроса В2 возможно

получение частоты f0=700 Гц, означающей отсутствие свободного на правления на АМТС. В этой ситуации сбрасывается таймер Т1, в ПО обработки вызова АТС передается сообщение «Разъединение»,

ипроцесс возвращается в исходное состояние. Как правило, после этого производится повторная попытка установления соединения по другой заказно соединительной линии.

Те же действия производятся при срабатывании таймера Т1=10 с или при получении команды «Разъединение» от ПО обра ботки вызова АТС.

В состоянии S1 ожидания запроса возможно также получение частоты f2=1100 Гц, что может соответствовать одному из двух ва риантов развития событий.

Исходное Промежу точное

Рис. 6.8 SDL диаграмма процесса обработки многочастотной сигнализации методом "импульсный пакет 1"

Вариант 1. Установка вызова на ожидание при выходе на МКНС (см. рис. 6.6 з, и). Если встречная АМТС является АМТС 2 и Z=2, или встречная АМТС – это АМТС 3 и Z=1, то сбрасывается таймер Т1, ус танавливается таймер Т3=2 мин (прослушивание КПВ или механи ческого голоса от АМТС), и процесс переходит в состояние S3. Если эти условия не выполняются, в ПО обработки вызовов АТС переда ется сообщение «Разъединение», сбрасывается таймер Т1, и процесс переходит в исходное состояние S0.

Вариант 2. Сигнал освобождения. Этот сигнал может поступить после анализа на АМТС первого пакета, если категория вызываю щего абонента 3 или 9. При выполнении этого условия и при Z=1 сбра сывается таймер Т1, и в ПО обработки вызова АТС передается сооб щение об окончании частотного обмена, свидетельствующее о воз можности проключения тракта между абонентом А и телефонисткой АМТС.

Впромежуточном состоянии S2 возможно получение от ПО об работки вызова АТС команды «Разъединение», в результате прие ма которой сбрасывается таймер Т2, в ПО обработки вызовов АТС передается сообщение «Конец обмена», и процесс возвращается

висходное состояние S0. Более обычную ситуацию представляет собой срабатывание таймера Т2, после чего происходит передача пакета с заранее подготовленной информацией. После передачи пакета проверяется значение счетчика R – числа ожидаемых запро сов. При R=0 в ПО обработки вызова АТС передается сообщение об

успешном окончании обмена, и процесс возвращается в исходное состояние. Если значение R≠0, то обмен не окончен, заново уста навливается таймер Т1, и процесс возвращается в состояние S1 ожидания запроса.

Всостоянии S3 возможно получение долгожданного сигнала В2, представляющего собой запрос передачи пакета. В результате прие ма сигнала B2 сбрасывается таймер Т3, прибавляется 1 к числу при нятых запросов (Z=Z+1), уменьшается на 1 число пакетов, подготов ленных для передачи (R=R 1), устанавливается таймер Т2=100 мс до начала передачи пакета, процесс переходит в промежуточное состоя ние S2. В более плохой ситуации, т.е. при срабатывании двухминут ного таймера Т3, в ПО обработки вызовов АТС передается сообще ние «Разъединение», а процесс возвращается в исходное состояние. Процесс возвращается в исходное состояние также и при получении от ПО обработки вызовов АТС команды «Разъединение», в результа те которой сбрасывается таймер Т3, и в ПО направляется сообще ние «Конец обмена».

На рисунке 6.9 приведена SDL диаграмма процедуры формиро вания многочастотного пакета, входящей в рассмотренный процесс многочастотной сигнализации методом «импульсный пакет 1».

Да

n2=9

Нет

P1=Ka

1 P1=n1...ni

defxxxx

1.В случае выхода на МКНС:

n1 ni цифры номера вызываемого абонента defxxxx номер вызывающего абонента

Ка категория вызывающего абонента

Т тип АМТС; Т=2 означает АМТС 2

Рi пакеты для передачи, где i=0,1,2, номер пакета

Рис. 6.9 SDL диаграмма процедуры формирования пакета

для многочастотной сигнализации методом "импульсный пакет 1"

6.3 Сигнализация «Импульсный пакет 2»

Многочастотная сигнализация методом «импульсный пакет 2» ис пользуется на заказно соединительных линиях (ЗСЛ) к АМТС с про граммным управлением.

Существенным отличием от аналогичного протокола, рассмотрен ного в предыдущем параграфе, является набор двухчастотных сиг налов, передаваемых в обратном направлении, который приведен в таблице 6.3.

Сценарии обмена сигналами на языке MSC для протокола много частотной сигнализации методом «импульсный пакет 2» приведены

на рис.6.10. Случай успешной передачи пакета показан на рис.6.10а, случай передачи с ошибкой – на рис.6.10б.

Таблица 6.3 Многочастотные сигналы протокола "импульсный пакет 2" от АМТС с программным управлением

Возможны следующие варианты структуры пакетов:

Рис. 6.10 Сценарий обмена сигналами для связи с программно управляемыми АМТС методом "импульсный пакет 2"

а) успешная передача пакета

Структура процесса MFP U.2 обработки многочастотной сигна лизации методом «импульсный пакет 2» приведена на рис.6.11, а со ответствующая SDL диаграмма – на рис.6.12.

состоянии от ПО обработки вызова АТС может быть получено сооб щение «Разъединение», в результате приема которого сбрасывает ся таймер Т1, а процесс возвращается в исходное состояние. Воз можно также срабатывание таймера Т1, вследствие чего в ПО обра ботки вызова АТС передается сообщение «Разъединение», а процесс опять возвращается в исходное состояние S0.

1.Структура пакетов приведена выше

2.Возможна повторная попытка уста новления соединения

Рис. 6.12 SDL диаграмма процесса обработки многочастотной сигнализации методом "импульсный пакет 2"